Cerco ulteriori info sulla fs degli altoparlanti

[simone812005]

Ciao a tutti :ciao) come da titolo vorrei avere più chiaro il concetto del parametro della fs (frequenza di risonanza) degli altoparlanti.
Io sò che alla fs l'impedenza dell'altoparlante è massima, le vibrazioni sono massime. Si dice che la fs sia la frequenza giusta per avere le migliori prestazioni dell'altoparlante, ma è preferibile starne lontano causa rottora dell'alltoparlate.
Le mie domande sono:
1) Cosa si potrebbe rompere alla fs? Bobina, sospensione, centratore (o spider) o menbrana stessa?
2) Cosa farebbe in pratica l'altoparlante alla fs? Suona male e distorto? Grachia?
3) Come è possibile che avendo l'impedenza massima le vibrazioni della menbrana siano massime? In teoria dovrebbero essere minime perchè il valore alto dell'impedenza oppone il passaggio della corrente. E quindi come è possibile che si rompa l'altoparlante?
4) Come mai alcuni altoparlanti tipo sub-woofer, woofer, mid-woofer hanno la fs inclusa nel range di frequenza che emmette? (esempio: coral mw 165 range di frequenza: da 50 hz a 6 khz frequenza di risonanza: 67 hz) Non è il valore più basso di frequenza che può emmetere l'altoparlante la fs?
Ora voce ai migliori esperti del settore :worship)

 

[padovan]

Ciao bei :ciao) :ciao) la Fs ovvero a frequenza di risonanza è uno dei parametri che definiscono il "carattere" e ci dice quale è la circa la minima frequenza del segnale riproducibile in maniera efficacie
Tecnicamente il funzionamento dell'autoparlante al regime di Fs porterebbe alla rottura dei centratori visto che il componente oscillerebbe senza essere frenato dall'aria questo se fossimo in una camera anecoida e non riprodurrebbe alcun suono.
L'impedenza del componente va al massimo perché l' induttanza della bobina ci trova agli estremi del gruppo magnetico che così è esposta al massimo del campo magnetico del magnete (in posizione di riposo si trova a meta quindi in posizione neutra) e sempre in controfase
La Fs può essere al interno del range di funzionamento visto che viene definita dalla rigidità delle sospensioni dell'autoparlante la potenza del gruppo magnetico e altro e può capitare che la combinazione di tutti questi parametri porti la Fs dentro il range di funzionamento :ciao)

 

[simone812005]

Non mi sono molto chiare i concetti.

La Fs ovvero la frequenza di risonanza è uno dei parametri che definiscono il "carattere" e ci dice quale è circa la minima frequenza del segnale riproducibile in maniera efficacie

Riproducibile in maniera efficace? Cioè a parità di potenza rms? O riproducibile nel miglior modo possibile?

Tecnicamente il funzionamento dell'altoparlante al regime di Fs porterebbe alla rottura dei centratori visto che il componente oscillerebbe senza essere frenato dall'aria (questo se fossimo in una camera anecoida) e non riprodurrebbe alcun suono.

Praticamente si rompe solo in camera anecoica perchè non viene frenato dall'aria? Ed oviamente non essendoci aria in camera anecoica non produrebbe suono! Dico bene?

L'impedenza del componente va al massimo perché l' induttanza della bobina si trova agli estremi del gruppo magnetico che così è esposta al massimo del campo magnetico del magnete (in posizione di riposo si trova a meta quindi in posizione neutra) e sempre in controfase

Questa definizione non mi sembra corretta! In elettrotecnica su un circuito risonante in parallelo non da una definizione cosi. Credo che sia una cosa simile perchè la curva dell'impedenza alla frequenza di risonanza è uguale alla curva dell'impedenza dell'altoparlante.

La Fs può essere al interno del range di funzionamento visto che viene definita dalla rigidità delle sospensioni dell'altoparlante la potenza del gruppo magnetico e altro e può capitare che la combinazione di tutti questi parametri porti la Fs dentro il range di funzionamento

Quindi in questo caso se a un woofer o un sub-woofer viene fatta riprodurre la fs non si provocano rotture perchè è costruito per lavorare anche a quella frequenza?

 

[padovan]

Ciao per comodità ti rispondo punto per punto:
- Per maniera efficacie intendo che propio suoni ad un livello udibile (non devo mettere le orecchie sulle casse per sentire qualcosa )
- La camera anecoida è una struttura chiusa completamente insonorizzata con il volume controllato ma non sotto vuoto in cui vengono fatte le misure delle caratteristiche delle casse. Quindi sì la cassa non si rompe nell'uso normale perchè non siamo in un struttura simile alla camera anecoica ma non riproduce il suono perchè alla Fs tutta la potenza viene dispersa dalle oscillazione del cono
- Effettivamente ho detto na c....a :hail) :hail) alla Fs l'impedenza dalla cassa (visto che parliamo di correnti alternate) la resistenza è massima perché le componenti variabili al variare della frequenza si annullano lasciando solo la resistenza effettiva del componente come se passasse corrente continua (per la cronaca i 4 ohm sono solo per convenzione)
- Il componente non si rompe ma anche non suona insomma si crea un buco a cavallo di quella frequenza :ciao) :ciao)

 

[simone812005]

Scusa ma a me qua sembra di capire che prima dici una cosa e poi la smentisci. Forse stai facendo confusione?
Prima hai scritto:
La Fs ovvero a frequenza di risonanza è uno dei parametri che definiscono il "carattere" e ci dice quale è la circa la minima frequenza del segnale riproducibile in maniera efficacie. Per maniera efficacie intendo che proprio suoni ad un livello udibile (non devo mettere le orecchie sulle casse per sentire qualcosa)
e poi:
Il componente non si rompe ma anche non suona insomma, si crea un buco a cavallo di quella frequenza
O forse intendevi dire che in camera anecoica non suona la frequenza in cui è in risonanza, mentre in ambiente (cioè fuori dalla camera anecoica) suona la fs in maniera udibile? Ma come è possibile che in camera anecoica non suoni allora ed in ambiente si? :sgrat) Come dici tu tutta la potenza viene dispersa dalle oscillazione del cono in ambiente ed anche in camera anecoica. E allora si rompe o no?
Porta pazienza ma vorrei capirne meglio qualcosa visto che non ho trovato altre definizioni su questa benedetta fs.

 

[ste79]

Per quanto ne sò la fs è rilevata in aria libera, con l'altoparlante caricato c'è l'influenza dell'aria che contrasta l'escursione e di conseguenza il modulo di impedenza.
Riflettevo sul fatto che molti diffusori reflex e praticamente tutti quelli in chiusa riproducono frequenze al ditto dell'fs del/i woofer.

 

[simone812005]

Per quanto ne sò la fs è rilevata in aria libera, con l'altoparlante caricato c'è l'influenza dell'aria che contrasta l'escursione e di conseguenza il modulo di impedenza.
Riflettevo sul fatto che molti diffusori reflex e praticamente tutti quelli in chiusa riproducono frequenze al ditto dell'fs del/i woofer.

Non ho capito cosa intendi dire. Cosa vuol dire riproducono frequenze al ditto dell'fs del/i woofer.

 

[ste79]

Ho scritto con i piedi... :asd)
Intendevo, i diffusori home in sospensione pneumatica (come anche i sub car) od in linea di trasmissione, non avendo di solito filtro passaalto sui woofer, riproducono di solito anche frequenze al di sotto dell'fs degli stessi woofer, seppur con livelli inferiori alle condizioni di linearità.
Per i reflex invece dipende dalla frequenza di accordo, ma spesso noto che la si dà al di sotto dell'fs.

 

[simone812005]

Ho scritto con i piedi... :asd)
Intendevo, i diffusori home in sospensione pneumatica (come anche i sub car) od in linea di trasmissione, non avendo di solito filtro passaalto sui woofer, riproducono di solito anche frequenze al di sotto dell'fs degli stessi woofer, seppur con livelli inferiori alle condizioni di linearità.
Per i reflex invece dipende dalla frequenza di accordo, ma spesso noto che la si dà al di sotto dell'fs.

Cercando qua e la su internet inizio a farmi un'idea della fs. Praticamente da quello che ho capito la fs è la frequenza di "rottura" dell'altoparlante fatto suonare in aria libera. Praticamente montato su un semplice pannello dove la parte posteriore (dove c'è il magnete) e la parte anteriore (dove c'è il cono o la membrana) comunicano liberamente tra loro in aria libera. Questo non dipende dal volume che si regola l'ampli o dalla potenza che erroga perchè nei test gli viene fornito 2 volt sui 4 ohm di impedenza nominale che ha, praticamente 1 watt.
Nel caso che dici i subwoofer non sono in aria libera ma in sospensione pneumatica (cassa chiusa) o in cassa reflex, quindi in questo caso non si ha più la fequenza di risonanza ma la frequenza di accordo, che può essere maggiore , minore o uguale al fs dell'altoparlante che si sta usando in cassa chiusa o reflex.

 

[ste79]

Ad ogni modo credo la questione sia relativa, è tipo la definizione della max potenza applicabile, che è puramente aleatoria, anche quando il produttore per calcolarla si rifà a norme e procedure ben definite.
Quando devo rodare un altoparlante che mi occorre in fretta spesso lo faccio andare in aria libera con sweppate o simili, pensa che, un pò per la fretta, un pò per puro masochismo ho fatto andare per due giorni di fila una coppia di tangband da 3" con segnale da 20hz in aria libera, regolando la potenza applicata (volume)in modo che il cono fosse sempre appena al di sotto del finecorsa (man mano che si scioglievano quindi diminuivo il volume quel pò che bastava, ad occhio e croce 10/15W), ora suonano in box in linea di trasmissione senza passaalto ed amplificati da un musical fidelity 150Wx2, ovviamente senza mai esagerare con il volume...altrimenti posso immagginare che fine farebbero... :lol:

 

[simone812005]

Ad ogni modo credo la questione sia relativa, è tipo la definizione della max potenza applicabile, che è puramente aleatoria, anche quando il produttore per calcolarla si rifà a norme e procedure ben definite.
Quando devo rodare un altoparlante che mi occorre in fretta spesso lo faccio andare in aria libera con sweppate o simili, pensa che, un pò per la fretta, un pò per puro masochismo ho fatto andare per due giorni di fila una coppia di tangband da 3" con segnale da 20hz in aria libera, regolando la potenza applicata (volume)in modo che il cono fosse sempre appena al di sotto del finecorsa (man mano che si scioglievano quindi diminuivo il volume quel pò che bastava, ad occhio e croce 10/15W), ora suonano in box in linea di trasmissione senza passaalto ed amplificati da un musical fidelity 150Wx2, ovviamente senza mai esagerare con il volume...altrimenti posso immagginare che fine farebbero... :lol:

Si dice invece che la fs sia un paramatro importante dell'altoparlante per costruire i crossover passivi. Infatti per i tweeter e i midrange la frequenza di taglio deve essere almeno 2 volte la fs dell'altoparlante stesso che dobbiamo filtrare.
A questo punto se negli altoparlanti dedicati ad alte e medie frequenze si deve tagliare via la fs per non romperli, perchè negli altoparlanti per le basse frequenze (woofer, subwoofer, e midwoofer) non viene tagliata via la fs visto che risulta essere una frequenza pericolosa per la durata dell'altoparlante stesso?

 

[ste79]

Credo che, sempre parlando in generale di un altoparlante nato per le basse frequenze, anche semplicemente installato a dipolo, purchè sufficientemente pesante, la fs intesa come frequenza che faccia andare in risonanza lo chassis, quindi pericolosa, si abbassi notevolmente per l'aggiunta di massa andando anche ben al di sotto dei 20hz, che grossomodo è il limite dei segnali a bassa frequenza contenuti nelle tracce musicali.
Spero di non star dicendo cappellate troppo grosse, se c'è qualcuno che ci può meglio illuminare, con maggior rigore scientifico, ben venga!!!

 

[simone812005]

Credo che, sempre parlando in generale di un altoparlante nato per le basse frequenze, anche semplicemente installato a dipolo, purchè sufficientemente pesante, la fs intesa come frequenza che faccia andare in risonanza lo chassis, quindi pericolosa, si abbassi notevolmente per l'aggiunta di massa andando anche ben al di sotto dei 20hz, che grossomodo è il limite dei segnali a bassa frequenza contenuti nelle tracce musicali.
Spero di non star dicendo cappellate troppo grosse, se c'è qualcuno che ci può meglio illuminare, con maggior rigore scientifico, ben venga!!!

La fs non si può abbassare perchè è data dalla formula: Fs = 1 diviso 2 pi-greco per radice quadra di Cms per Mms. Dove Cms è la cedevolezza meccanica delle sospensioni e Mms è la massa dell'equipaggio mobile.
(Vedi wikipedia: http://it.wikipedia.org/wiki/Parametri_ ... _%26_Small )
20 hz non è una frequenza che l'uomo sente bene, le percepisce si e no.
Alcune persone anche senza problemi di udito 20 hz no li sente nemmeno. Forse 40 hz o 50 hz si sentono più facilmente.
Invece quale strumento musicale non elettrico o elettronico è in grado di creare note o suoni (per i tamburi) che arrivino a far muover una frequenza di 20 hz?

 

[ste79]

Ok,la fs peranto prescinde dalla massa dello chassis, dalla potenza applicata e dalla b*l, quindi mi sembra sia intrinseca dell'equipaggio mobile, anche se, sempre in teoria a vedere le formule prescinde dal materiale e dalle dimensioni del cono.
Boh, c'è qualcosa che sfugge perche nella realtà queste sono cose che influiscono molto, forse si ipotizza che il cono sia rigido, in tal caso resta un dato puramente teorico che poco ha a che vedere con la realtà e relativo alla sola inerzia dell'equipaggio mobile ed alla capacità di contrastarla delle sospensioni.
Anche perchè se prendo un qualsiasi woofer e lo metto a suonare in aria libera a 10hz non si rompe, al più si cuoce la bobina se applico troppa potenza o si danneggia perchè và con la bobina a finecorsa deformandola, ma non si mette a risuonare nel senso stretto del termine, almeno non ci sono mai riuscito!
Alcuni organi arrivano a riprodurre 16hz :?: , con l'elettronica poi si può fare di tutto.

Ma...tutta questa storia è per pura curiosità? Perchè non provi ad aprire un topic o mandare una mail al sito tnt-audio, audio costruzioni?

 

[simone812005]

Tutta questa storia è dovuta al fatto che in un futuro prossimo tutto ciò avrà a che fare con il mio lavoro di tutti i giorni! :OK)
Guarda che comunque non è detto che prendere un woofer e dargli 10 hz risuoni per forza, ogni altoparlante ha la sua fs.
Esempio: il woofer Ciare cw 162 da 16 cm di diametro con 90 watt di potenza nominale (rms) ha una fs di 40 hz, un'altro woofer Ciare da 16 cm di diametro il cw 170 z con 50 watt di potenza nominale (rms) ha una fs di 74 hz, il midwoofer Ciare cm 161 da 16 cm di diametro con 80 w di potenza nominale (rms) ha una fs di 66 hz, il subwoofer Ciare da 45 cm di diametro a doppia bobina con 500+500 watt nominali (rms) ha una fs di 34,8 hz.
Quindi come vedi nessuno ha una frequenza di risonanza di 10 hz o 20 hz, quindi è impossibile che lo vedi risuonare. :ka)

 

[simone812005]

Ed ora siete rimasti tutti muti? A quanto pare nessuno conosce questo parametro molto importante degli altoparlanti! :ka)
O mi sbaglio? Dai su avanti, ma non sparate altre cavolate, nel senso non dite cose che non hanno senso tipo che la fs resta un dato teorico. (maddai, se fosse teorico non porterebbe alla rottura l'altoparlante e l'impedenza al massimo) come i 4 ohm di impedenza nominale non è un dato solo per convenzione, è intanto l'impedenza minima dell'altoparlante perchè è impossibile che parta da zero (sarebbe in corto circuito) e poi indica il carico effettivo che pilota l'amplificatore che vi si collega. :ka)

 

[ste79]

come i 4 ohm di impedenza nominale non è un dato solo per convenzione, è intanto l'impedenza minima dell'altoparlante perchè è impossibile che parta da zero (sarebbe in corto circuito) e poi indica il carico effettivo che pilota l'amplificatore che vi si collega. :ka)

Io sparo sicuramente cavolate, spesso anche molto grosse, ma se le mie sono cavolate, quella di sopra è una ca@@ata non da poco...
Io almeno quando scrivo qualcosa di cui non sono pienamente padrone inizio le frasi con "suppongo", "credo" o "può darsi che"...
Mi dai un pò l'idea di parlare per pure supposizioni dopo aver ripassato il testo di elettrotecnica e di avere pratica quasi zero su ciò che affermi, ma magari sbaglio ed il saccente sono io, e non lo escludo, in tal caso però, per favore, rispondi dimostrando e non con frasi come sopra, cioè supposizioni.
Piuttosto, ribadisco, perchè non apri un 3d su di un sito dove di sicuro trovi risposte sensate ed inappuntabili?
Con stima!

 

[simone812005]

come i 4 ohm di impedenza nominale non è un dato solo per convenzione, è intanto l'impedenza minima dell'altoparlante perchè è impossibile che parta da zero (sarebbe in corto circuito) e poi indica il carico effettivo che pilota l'amplificatore che vi si collega. :ka)

Io sparo sicuramente cavolate, spesso anche molto grosse, ma se le mie sono cavolate, quella di sopra è una ca@@ata non da poco...
Io almeno quando scrivo qualcosa di cui non sono pienamente padrone inizio le frasi con "suppongo", "credo" o "può darsi che"...
Mi dai un pò l'idea di parlare per pure supposizioni dopo aver ripassato il testo di elettrotecnica e di avere pratica quasi zero su ciò che affermi, ma magari sbaglio ed il saccente sono io, e non lo escludo, in tal caso però, per favore, rispondi dimostrando e non con frasi come sopra, cioè supposizioni.
Piuttosto, ribadisco, perchè non apri un 3d su di un sito dove di sicuro trovi risposte sensate ed inappuntabili?
Con stima!

Io ho cercato di dire che i 4 ohm dell'impedenza nominale è un dato che ha una ben chiara importanza, non è un dato per sola convenzione. Forse non mi sono spiegato bene. I 4 ohm indicano il carico su cui lavora un'amplificatore, ed è importante perchè dimezzando questo valore (cioè collegando in parallelo 2 altoparlanti o le 2 bobine di un subwoofer a doppia bobina) che è il carico dell'amplificatore, la potenza aumenta. Esempio: se un amplificatore fa 50 watt x 2 su 4 ohm di impedenza nominale, su 2 ohm farà 75 watt (poi dipende da come è progettato e costruito l'amplificatore stesso)
Su quale sito potrei aprire un 3d per trovare delle risposte come dici tu sensate ed inappuntabili? E ne vale la pena inscriversi per aprire un 3d solo?

 

[ste79]

Puoi provare sui forum di audiocostruzioni, audiofanatic, audioreview, audiofaidate, ce ne sono sicuramente altri che al momento mi sfuggono, magari anche più squisitamente tecnici e/o in Inglese.
Oppure mandare una mail alla redazione di tnt-audio o renato giussani, od ancora a riviste come suono, audioreview, fedeltà del suono.
Ho riguardato un pò ciò che abbiamo scritto ed ho riflettuto su di un pò di cose:
Applicando un segnale di prova, in corrispondenza dell'fs c'è il massimo dell'impedenza, ciò significa che la dissipazione di corrente è minima, pertanto su quella frequenza l'altoparlante è più sensibile o efficiente, ossia, suona con intensità grossomodo simile pur assorbendo meno corrente.
Quello che mi domando è...Guardando un qualsiasi grafico di risposta in frequenza, con applicato rumore rosa, quindi tutte le frequenze a pari intensità, in corrispondenza del picco massimo di impedenza, ossia dell'fs, la curva dell'rta non dovrebbe in teoria impennarsi? Invece non succede (pensa come dicevo qualche post indietro ai sistemi in cassa chiusa che hanno fs dell'altoparlante ed fc del sistema all'interno della banda riprodotta e non hanno filtrature di sorta su quelle frequenze), tantomeno dalle mie rta (seppur fatte con metodi...poveri...) fatte su altoparlanti, che ripeto, non si sono rotti per il solo fatto di riprodurre anche la frequenza coincidente con la fs.
Piuttosto mi chiedo, quale sia il limite di potenza applicabile (rispetto a quello mediamente applicato sul resto della banda, che di solito si tiene tranquillamente poco al di sotto della distorsione) per non danneggiare l'altoparlante?
Ti trovi grossomodo con quello che dico?

 

[simone812005]

Mi pare di si :scratch) Tu dici (dimmi se sbaglio) che guardando il graffico di una risposta di frequenza di un altoparlante alla fs cioè dove l'impedenza da l'impennata raggiungendo il suo valore massimo la sensibilità in quella frequenza non aumenta. Infatti non capisco perchè non varia! E si che in quel punto le vibrazioni del cono sono massime.
E sul tweeter mi pare che alla fs il valore di sensibilità si abbassi. Non ti pare?
Forse è il caso di chiedersi cosa sono più specificatamente la Cms (cedevolezza) e la Mms (massa mobile) visto che dalla formula sono i punti di forza della fs. Dico bene?